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銀微粒的大小與銀漿的導電性能有關。在相同的體積下,微粒大,微粒間的接觸幾率偏低,并留有較大的空間,被非導體的樹脂所占據,從而對導體微粒形成阻隔,導電性能下降。反之,細小微粒的接觸幾率提高,導電性能得到改善。微粒的大小對導電性的影響,從上述情況來看,只是一種相對的關系。由于受加工條件和絲網印刷方式的影響,既要滿足微粒順利通過絲網的網孔,又要符合銀微粒加工的條件,一般粒度能控制在3~5μm 已是很好,這樣的粒度僅相當于250目普通絲網網徑的1/10~1/5,能使導電微粒順利通過網孔,密集地沉積在承印物上,構成飽滿的導電圖形。
粘合劑又稱結合劑,是導電銀漿中的成膜物質。在導電銀漿中,導電銀的微粒分散在粘合劑中。在印剜圖形前,依靠被溶劑溶解了的粘合劑使銀漿構成有一定粘度的印料,完成以絲網印刷方式的圖形轉移;印刷后,經過固化過程,使導電銀漿的微粒與微粒之間、微粒與基材之間形成穩(wěn)定的結合。這是結合劑的雙重責任。結合劑通常采用合成樹脂,它是高分子的聚合物。合成樹脂可分為熱固型和熱塑型兩大類。熱固性樹脂,如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。它們的特征是在一定溫度下固化成形后,即使再加熱也不再軟化,也不易溶解在溶劑中。熱塑性樹脂因其分子間相對吸引力較低,受熱后軟化,冷卻后則恢復常態(tài)。熱塑性聚合物樹脂由于鏈與鏈之間容易相對移動的原因,表現出具有可撓性。結合劑的樹脂一般都是絕緣體,由于粘合劑本身并不導電,若不在一定溫度下固化,導電微粒則不能形成緊密的連接。不同的樹脂加入同一種導電物質,固化成膜后,其導電性能各不相同,這與粘合劑樹脂凝聚性有關。導電銀漿對結合劑樹脂的選擇,有多方面的考慮。不同結合劑的粘度、凝聚性、附著性、熱特性等有較大的差異。導電銀漿的制造者對于導電銀漿所作用的基材、固化條件、成膜物的理化特性都需要統籌兼顧。
導電銀漿作為一種金屬顏料,可以讓涂料產生不同于其他普通顏料的效果,其在使用過程的一些技巧做簡單闡述.。
1、為了要達到滿意的效果,導電銀漿要在涂料體系中完全分散,涂料應呈均勻狀態(tài),不出現細粒.鋁鱗片易彎曲和破碎,在涂料生產過程中如若經過高速攪拌或其他連續(xù)劇烈加工,其幾何結構很容易被破壞,以致出現粗粒,色暗,覆蓋力降低,和金屬游移等不良現象.因此不應采用高剪切力的分散手段.
建議:采用預分散方式:先選擇適當的溶劑或幾種溶劑的混合物,以導電銀漿與溶劑比為1:1或1:2的比例,將溶劑加入導電銀漿中,緩慢攪拌至均勻(約10-20分鐘).在系統加入基料.一般生產中采用預先將導電銀漿用溶劑浸泡30分鐘后再行緩慢攪拌.
2、導電銀漿的稀釋選擇主要由配方所確定的漆料而定.非浮型導電銀漿可廣泛采用性和非性溶劑,如脂肪族或芳烴類,脂類(如乙酸丁脂),酮類(如甲乙酮,甲基異丁基酮),醇類(如乙醇).
3、含氯溶劑(鹵代...)不適合用于任何導電銀漿顏料.氯化溶劑會釋放出HCL,與細微的鋁顏料發(fā)生化學反應.
4、許多常用的涂料基料如油性清漆基料,丙稀酸脂,醇酸,環(huán)癢酯和水性基料,都可應用在非浮型導電銀漿顏料.總體來說,任何涂料基料或溶劑只要和導電銀漿的溶劑載體相容,并且不會對導電銀漿造成化學破壞都是合適的。
5、當一種含導電銀漿的涂料系統需要加入金屬催干劑時,對非浮型導電銀漿而言,只有不會與鋁鱗片表面上的脂肪酸反應的催干劑方可使用,建議選用鉆、鋯、錳催干劑.
6、添加比例:
有色底漆>的導電銀漿添加比例1%-4%
純銀色底漆的導電銀漿添加比例4%-10%
單層金屬閃光漆中導電銀漿添加比例5%-13%
防腐漆、罐裝、及卷材涂料導電銀漿添加比例10%-13%
7、涂膜表面呈平行定向時,達到佳效果.平行定向差會導致混濁或漫反射現象.片狀顏料的定向與配方及施工條件有關.溶劑的揮發(fā)造成濕涂膜的收縮,終將鋁顏料壓成水平定向位置.涂料中溶劑含量越高,這種作用越強.這解釋了片狀顏料定向的現象.因此,低固體份的涂料的光學性質要比高固體份涂料的更好。
溶劑的揮發(fā)會造成濕膜內部強烈的渦流,但若溶劑揮發(fā)太慢,會形成所謂的具納爾德旋渦,阻礙鋁顏料的平行定向(產生渾濁現象)。
可使用樹脂促使溶劑揮發(fā)(如酯丁纖維素CAB),也有采用一些助劑。它們能固定片狀顏料.有文獻報導,蠟分散體能具有"間隔作用",表面活性劑也有類似的功能.但在使用前應先試驗其功能。
導電銀漿分為兩類:
①聚合物銀導電漿料(烘干或固化成膜,以有機聚合物作為粘接相);
②燒結型銀導電漿料(燒結成膜,燒結溫度>500℃,玻璃粉或氧化物作為粘接相)。銀粉照粒徑分類,平均粒徑<0.1μm(100nm)為納米銀粉; 0.1μm< Dav(平均粒徑) 10.0μm為粗銀粉。構成銀導體漿料的三類別需要不同類別的銀粉或組合作為導電填料,甚至每一類別中的不同配方需要不同的銀粉作為導電功能材料,目的是在確定的配方或成膜工藝下,用少的銀粉實現銀導電性和導熱性的大利用,關系到膜層性能的優(yōu)化及成本。
粉末的制備方法有很多,銀而言,可一次采用物理法(等離子、霧化法),化學法(硝酸銀熱分解法、液相還原)。由于銀是貴金屬,易被還原而回到單質狀態(tài),因此液相還原法是目前制備銀粉的主要的方法。即將銀鹽(硝酸銀等)溶于水中,加入化學還原劑(如水合肼等),沉積出銀粉,經過洗滌、烘干而得到銀還原粉,平均粒徑在0.1-10.0μm之間,還原劑的選擇、反應條件的控制、界面活性劑的使用,可以制備不同物理化學特性的銀微粉(顆粒形態(tài)、分散程度、平均粒徑以及粒徑分布、比表面積、松裝密度、振實密度、晶粒大小、結晶性等),對還原粉進行機械加工(球磨等)可得光亮銀粉(polished silver powder),片狀銀粉(silver flake)。
目前使用大的幾種銀漿包括:
1、PET為基材的薄膜開關和柔性電路板用低溫銀漿;
2、單板陶瓷電容器用漿料;
3、壓敏電阻和熱敏電阻用銀漿;
4、壓電陶瓷用銀漿;
5、碳膜電位器用銀電極漿料;
低溫常溫固化導電銀膠主要應用:具有固化溫度低,粘接強度、電性能穩(wěn)定、適合絲網印刷等特點。適用于常溫固化焊接場合的導電導熱粘接,如石英晶體、紅外熱釋電探測器、壓電陶瓷、電位器、閃光燈管以及屏蔽、電路修補等,也可用于無線電儀器儀表工業(yè)作導電粘接;也可以代替錫膏實現導電粘接。
導電銀漿是一種有銀粉與凡士林按一百定比例混合而成的導電度物質,以增加起導電性能,減小導電接觸電阻而不發(fā)熱,一般知用于電器設備的連接接頭(涂一點導電漿)處,以增道加此處的電導能力。導電漿也叫導電膏,我們高壓設備的開關及刀閘經常用到,國產內的產品有一些不是銀粉,而是容鋁粉,導電性能不如銀粉的導電膏。
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